專利名稱：一種高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微生物固態(tài)發(fā)酵降解反應(yīng)裝置領(lǐng)域，尤其是一種利用生物質(zhì)為原料的高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的進(jìn)步，人民生活水平的提高，越來(lái)越多的廢棄物隨之產(chǎn)生。與此同時(shí)， 這些廢棄物與人爭(zhēng)地，影響城市形象。為了解決這一問(wèn)題，垃圾填埋和焚燒成為常規(guī)處理手段。由于廢棄物中含有大量的生物質(zhì)垃圾以及廚余垃圾在填埋過(guò)程中降解緩慢，腐敗酸化， 產(chǎn)生滲濾液和沼氣，不但污染地表水和地下水資源而且容易導(dǎo)致火災(zāi)乃至爆炸的危險(xiǎn)，嚴(yán)重危害周圍人民的生命財(cái)產(chǎn)。露天垃圾焚燒污染大氣環(huán)境，影響交通運(yùn)輸。通過(guò)垃圾焚燒設(shè)備處理，由于熱值低，不便于利用，造成資源的浪費(fèi)。這些垃圾中含有豐富的碳源、蛋白質(zhì)資源等可被微生物利用的資源，因此，微生物降解技術(shù)是解決廢棄物的首選方法。目前，生物質(zhì)及廚余垃圾多采用發(fā)酵槽，通過(guò)吊車帶動(dòng)攪拌裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)物質(zhì)的固態(tài)發(fā)酵處理；或采用發(fā)酵罐進(jìn)行固態(tài)發(fā)酵。上述方法雖然簡(jiǎn)單易行，但發(fā)酵效率低，能耗高，限制其應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置及其使用方法，該裝置操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定，可以有效提高微生物發(fā)酵效率，節(jié)約菌液/菌劑用量，實(shí)現(xiàn)半連續(xù)化生產(chǎn)，降低發(fā)酵成本。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置，該裝置主要有進(jìn)料口、反應(yīng)器、攪拌裝置和出料口組成，反應(yīng)器為中空的矩形體，在矩形體上部的一端設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口下部的反應(yīng)器兩角為弧形，在矩形體另一端側(cè)面設(shè)有出料口提板和出料口，其中，攪拌裝置由攪拌槳、攪拌軸和電機(jī)組成，攪拌軸一端連在電機(jī)上，攪拌軸上均勻交錯(cuò)分布有攪拌槳，攪拌軸從反應(yīng)器中部穿過(guò)并沿反應(yīng)器寬度方向從進(jìn)料口端向出料口端依次平行等間距分布，其攪拌軸連有電機(jī)一端和另一端間隔分布在反應(yīng)器壁外。而且，所述的攪拌裝置的個(gè)數(shù)為4-10個(gè)。高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置的使用方法包括以下步驟(1)將粉碎后的生物質(zhì)與微生物菌劑充分混合，混合后的物料由進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器并在第一個(gè)攪拌裝置處停留12h ；(2)開(kāi)啟攪拌裝置的攪拌功能，奇數(shù)個(gè)數(shù)的攪拌裝置順時(shí)針(沿出料口方向)轉(zhuǎn)動(dòng)，偶數(shù)個(gè)數(shù)的攪拌裝置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)6min后攪拌裝置分別按相反方向再轉(zhuǎn)動(dòng)6min， 轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后物料固態(tài)發(fā)酵12h ；(3)固態(tài)發(fā)酵1 后攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)，物料從第一個(gè)攪拌裝置處移動(dòng)到第二個(gè)攪拌裝置處，然后由進(jìn)料口進(jìn)料，使新物料占據(jù)第一個(gè)攪拌裝置在反應(yīng)器中的空間位置，以此類推，當(dāng)物料移動(dòng)到最后一個(gè)攪拌裝置處并在反應(yīng)器中發(fā)酵結(jié)束后，將出料口提板提起，物料在攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)中排出反應(yīng)器，制得產(chǎn)品有機(jī)肥。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于操作、安全可靠的特點(diǎn)，在攪拌裝置定期往復(fù)攪拌下，可實(shí)現(xiàn)物料的充分翻動(dòng)，達(dá)到好氧的目的；與此同時(shí)，當(dāng)攪拌裝置沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)物料傳送，達(dá)到出料的效果，通過(guò)這種方式的控制，可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)裝置半連續(xù)化生產(chǎn)。


圖1為本發(fā)明的俯視圖；圖2為本發(fā)明的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述，但本實(shí)施例所敘述的技術(shù)內(nèi)容是說(shuō)明性的，而不是限定性的，不應(yīng)依此來(lái)局限本發(fā)明的保護(hù)范圍。一種利用生物質(zhì)為原料的高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置(如圖1和圖2所示)，該裝置主要有進(jìn)料口 1、反應(yīng)器2、攪拌裝置和出料口 7組成，反應(yīng)器為中空的矩形體，在矩形體上部的一端設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口下部的反應(yīng)器兩角為弧形，在矩形體另一端側(cè)面設(shè)有出料口提板6和出料口 7，其中，攪拌裝置由攪拌槳4、攪拌軸3和電機(jī)5組成，攪拌軸一端連在電機(jī)上，攪拌軸上均勻交錯(cuò)分布有攪拌槳，攪拌軸從反應(yīng)器中部穿過(guò)并沿反應(yīng)器寬度方向從進(jìn)料口端向出料口端依次平行等間距分布，其攪拌軸連有電機(jī)一端和另一端間隔分布在反應(yīng)器壁外。其中攪拌裝置的個(gè)數(shù)為4-10個(gè)，本實(shí)施例以四個(gè)攪拌裝置進(jìn)行舉例說(shuō)明該裝置的使用方法，其使用方法包括以下步驟(1)將粉碎后的生物質(zhì)與微生物菌劑充分混合，混合后的物料由進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器并在第一個(gè)攪拌裝置處停留12h ；(2)開(kāi)啟攪拌裝置的攪拌功能，第一個(gè)和第三個(gè)攪拌裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(沿出料口方向)，第二個(gè)和第四個(gè)攪拌裝置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)6min后攪拌裝置分別按相反方向再轉(zhuǎn)動(dòng)6min，轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后物料固態(tài)發(fā)酵12h ；(3)固態(tài)發(fā)酵1 后攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)，物料從第一個(gè)攪拌裝置處移動(dòng)到第二個(gè)攪拌裝置處，然后由進(jìn)料口進(jìn)料，使新物料占據(jù)第一個(gè)攪拌裝置在反應(yīng)器中的空間位置，以此類推，當(dāng)物料移動(dòng)到最后一個(gè)攪拌裝置處并在反應(yīng)器中發(fā)酵結(jié)束后，將出料口提板提起，物料在攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)中排出反應(yīng)器，制得產(chǎn)品有機(jī)肥。
權(quán)利要求
1.一種高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于該裝置主要有進(jìn)料口、反應(yīng)器、攪拌裝置和出料口組成，反應(yīng)器為中空的矩形體，在矩形體上部的一端設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口下部的反應(yīng)器兩角為弧形，在矩形體另一端側(cè)面設(shè)有出料口提板和出料口，其中，攪拌裝置由攪拌槳、攪拌軸和電機(jī)組成，攪拌軸一端連在電機(jī)上，攪拌軸上均勻交錯(cuò)分布有攪拌槳，攪拌軸從反應(yīng)器中部穿過(guò)并沿反應(yīng)器寬度方向從進(jìn)料口端向出料口端依次平行等間距分布， 其攪拌軸連有電機(jī)一端和另一端間隔分布在反應(yīng)器壁外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置，其特征在于所述的攪拌裝置的個(gè)數(shù)為4-10個(gè)。
3.—種如權(quán)利要求1所述的高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置的使用方法，其特征在于 該使用方法包括以下步驟(1)將粉碎后的生物質(zhì)與微生物菌劑充分混合，混合后的物料由進(jìn)料口進(jìn)入反應(yīng)器并在第一個(gè)攪拌裝置處停留12h;(2)開(kāi)啟攪拌裝置的攪拌功能，奇數(shù)個(gè)數(shù)的攪拌裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，偶數(shù)個(gè)數(shù)的攪拌裝置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)6min后攪拌裝置分別按相反方向再轉(zhuǎn)動(dòng)6min，轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束后物料固態(tài)發(fā)酵 12h ；(3)固態(tài)發(fā)酵1 后攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)，物料從第一個(gè)攪拌裝置處移動(dòng)到第二個(gè)攪拌裝置處，然后由進(jìn)料口進(jìn)料，使新物料占據(jù)第一個(gè)攪拌裝置在反應(yīng)器中的空間位置，以此類推，當(dāng)物料移動(dòng)到最后一個(gè)攪拌裝置處并在反應(yīng)器中發(fā)酵結(jié)束后，將出料口提板提起，物料在攪拌裝置沿出料口方向轉(zhuǎn)動(dòng)中排出反應(yīng)器，制得產(chǎn)品有機(jī)肥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用生物質(zhì)為原料的高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置及其使用方法。該裝置主要有進(jìn)料口、反應(yīng)器、攪拌裝置和出料口組成，反應(yīng)器為中空的矩形體，在矩形體上部的一端設(shè)有進(jìn)料口，進(jìn)料口下部的反應(yīng)器兩角為弧形，在矩形體另一端側(cè)面設(shè)有出料口提板和出料口。高效微生物固態(tài)發(fā)酵反應(yīng)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于操作、安全可靠的特點(diǎn)，在攪拌裝置定期往復(fù)攪拌下，可實(shí)現(xiàn)物料的充分翻動(dòng)，達(dá)到好氧的目的；與此同時(shí)，當(dāng)攪拌裝置沿同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)物料傳送，達(dá)到出料的效果。
文檔編號(hào)C05F17/02GK102267824SQ20101019157
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者劉英華, 劉金鵬, 李維尊, 李鐵龍, 王平, 鞠美庭 申請(qǐng)人:南開(kāi)大學(xué)